淺談裝配式混凝土結構的優缺點

文/何曉凱 中國五冶集團有限公司　上海　201900

淺談裝配式混凝土結構的優缺點

文/何曉凱 中國五冶集團有限公司上海201900

隨著住宅產業化在我國的不斷發展，裝配式結構將成為未來建筑發展的主體，本文對我國住宅產業化的發展做出了簡述，并且對裝配式混凝土結構的優缺點進行了分析。

裝配式結構；優缺點

1、我國住宅產業化發展

上世紀末我國掀起了住宅產業化建設新浪潮，根據不完全統計，我國每年的住宅建設量約為15億立方米，其中城鎮住宅建設量約占1/3，可見住宅產業是我國國民經濟的重要組成部分。但就目前我國住宅產業化發展狀況來說，我國的住宅產業發展仍屬于粗放行發展階段，這是由于，施工時存在人工操作多，現場濕作業多，現場制作多，建筑材料浪費多等現象，且建筑工人素質普遍較低也制約著我國住宅產業化的發展。現階段我國住宅產業化發展的工業化程度低，技術含量較低，材料浪費較多。那么加快發展具有高效節能、綠色環保，堅實可靠的新技術是今后住宅產業化發展的方向；為確保各類建筑最終產品特別是住宅建筑的質量和功能，優化產業結構, 加快建設速度，改善勞動條件，大幅度提高勞動生產率，使建筑業盡快走上技術效益型道路，成為國民經濟的支柱產業，建筑工業化成為我國建筑業發展的必然方向，就此而言，裝配式結構必然會成為未來發展的主流。

2、裝配式混凝土結構的優缺點

（1）預制混凝土結構的優點

預制混凝土有很多優點，當然它的優點都是相對于現澆混凝土而言的，那么它的優點主要有以下幾個方面：

1）質量保證

相對于現澆混凝土構件是由工人在工地現場綁鋼筋、現場澆筑混凝土來說，預制構件都是在工廠生產，采用流水線施工，工人分工明確，人員相對穩定，工人技術熟練，施工地點集中施工過程也易于監控，從而施工質量易于保證；而且相對于現澆混凝土構件來說，預制混凝土構件是集中在工廠里養護，其溫度、濕度等環境因素也比較容易控制，有利于提高混凝土構件的質量,國外專家曾對工廠生產的混凝土與現澆混凝土進行過對比研究，得出結論：工廠預制混凝土的強度變異系數要小于施工現場的現澆混凝土的變異系數，即在工廠生產的混凝土構件的強度、耐久性、防水性能均好于施工現場生產的混凝土構件；在工廠生產時可以使用復雜，造型多變的模板，可以生產處造型多變的預制混凝土構件，而且工廠生產的預制混凝土構件表面質量好可以不經過粉刷就可以作為清水混凝土構件使用。

2）生產效率提高

預制混凝土構件是在工廠采用機械化，自動化的方式生產的，與施工現場澆筑混凝土的生產方式相比，生產效率要高很多，構件運送到施工現場后，進行現場裝配也是采用機械化的施工方式，現場濕作業很少或者基本沒有，可以減少施工現場混凝土養護時間，而且受天氣和季節的影響小，施工較快捷方便。利用清水混凝土構件或提前做好建筑裝飾的預制混凝土構件安裝后直接投入使用，可以節省建筑裝修的時間。使用預制混凝土技術，可以明顯的縮短工期，從而可以帶來明顯的綜合經濟效益。

3）節約資源和費用

現澆混凝土時需要木工現場支模板，澆筑混凝土、養護，之后再拆除模板，因為混凝土構件尺寸不統一且模板是均是一次性的，模板用過一次之后還需處理掉，下次澆筑時還需木工重新支模板，這不僅浪費資源還耗時耗力，而預制混凝土構件時工廠的模具和生產設備可以反復利用，可以降低模板消耗，還有利于環保，省時省力，可大大的節約資源和費用[3]。

4）有利于環境保護

預制構件大部分是在工廠里完成的，從而現場濕作業大大減少，有利于改善施工現場的環境，減少施工現場大量建筑垃圾的堆放，還可以有效降低環境污染。在施工現場進行預制構件裝配連接可以減少施工對周邊環境的影響，噪音污染也可以得到有效控制，有利于環境保護，有利于節能降耗。

5）工人勞動強度降低

在工廠預制構件，采用流水施工，且機械化程度高，工人的勞動環境得到改善且勞動強度也大大降低。采用預制混凝土可大大縮短施工周期，減少勞動資源的投入。

（2）預制混凝土結構的缺點

預制混凝土之所以在我國發展較緩慢，其原因是預制混凝土有一些還沒克服的缺點。與現澆混凝土相比較，預制混凝土有以下缺點：

1）整體性較差

預制混凝土結構是預制構件在施工現場進行拼裝完成的，在沒有精心設計拼裝節點且施工質量不能保證的情況下，就很容易出現結構的整體性差的情況。在過去的一些地震中發現部分預制混凝土結構破壞比較嚴重，造成損失較大，如在國外的美國Northridge地震，Marmara地震和國內的唐山大地震中，預制結構破壞嚴重，造成嚴重的人員傷亡及財產損失，因此預制混凝土結構抗抗震性能備受質疑，這使得預制混凝土結構在地震區的推廣應用受到嚴重的制約。

2）設計難度比較大

由于預制混凝土技術還不夠成熟，預制混凝土節點構造比較復雜，設計難度比較大。結構設計人員僅熟悉現澆混凝土結構的設計方法，對預制混凝土結構的設計方法和特點比較陌生，且行業內與預制混凝土結構相關設計規范及標準。因此缺乏熟悉預制混凝土結構的設計人員及施工人員也是制約預制混凝土結構發展的重要原因。

3）運輸安裝存在問題

預制構件一般在工廠預制，預制完成后需要從工廠運送到施工現場進行組裝拼接，運送和安裝時均需要大型的設備，而且這回增加成本。為了避免長途運輸，預制構件需要在工地附近的預制工廠生產。建筑結構一般都在市區建造，在運輸預制構件時難免要走市區，而市區內對車輛的載重和大小均有嚴格的限制，因此預制構件的大小也受到了限制。較大的預制構件雖然可以在工地現場進行預制，但是在工地的環境下預制構件的質量無法保證。

4）初期設備投資大，推廣應用受到制約

雖然預制混凝土結構的綜合效益較高，但發展預制混凝土的前期需要投資建設預制混凝土構件的生產工廠，還需要購買在生產過程中需要用到的大型的機械設備，以及運輸和安裝設備，投資較大。預制混凝土的設計，施工和安裝技術發展的不成熟也是制約預制混凝土推廣應用的因素。

[1]祁國平,韓毓芬,賀金絨.我國住宅產業的發展現狀和特點比較[J].住宅科技,2006,4.

[2]宋揚．漫談發達國家住宅產業化的模式[J].商業薈萃,總第14期.

[3]劉東衛.中國住宅工業化發展及其技術演進[J].建筑學報,2012,4.